稳压电源与电视机节能开关课程设计报告

合集下载

直流稳压电源课程设计报告

直流稳压电源课程设计报告

《直流稳压电源课程设计报告》一.课程设计目的(1)掌握直流稳压电源的组成及原理(2)掌握三端可调稳压器的使用方法(3)了解直流稳压电源主要参数二.课程设计题目描述和要求(1)稳压电源输出电压在6-18V之间连续可调,最大输出电流为Io max=1.0A(2)稳压系数S u≤0.03%(3)输出电阻R o≤0.1(4)纹波电压U orm≤5mV三.课程设计报告内容㈠直流稳压电源的组成直流稳压电源通常由电源电压、整流电路、滤波器和稳压电路等部分组成,其原理框图如图1.3.1所示㈡直流稳压电源的各部分作用1.电源变压器:将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压u2。

变压器副边与原边的功率比为:P2/P1=η式中:η为变压器的效率。

2整流电路:将交流电压变换为单向脉动直流电压。

整流是利用二极管的单向导电性实现的。

常用的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路等。

其电路图如图1.3.2所示。

在稳压电路中一般用4个二极管组成桥式整流电路,此时U1与交流电压u2的有效值U2的关系为:U1=(1.1~1.2)U2在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为:Urm=√2U2流过每只二极管的平均电流为:I D=0.45U2/R L桥式整流电路与半波整流电路相比较,其输出电压U提高,脉动成分减少了,所以在此选用桥式整流电路。

3滤波电路:将脉动直流电压中交流分量滤去,形成平滑的直流电压。

滤波电路可分为电容、电感和π型滤波电路。

其电路图如下1.3.3所示。

图中R为负载电阻,它为电容C提供放电通路,放电时间常数RC应满足:RC>(3~5)T/2;式中T(=20msm)为50HZ交流电压周期。

一般小功率整流滤波电路通常采用桥式整流、电容滤波电路。

4.稳压电路:其作用是当交流电网电压波动或负载变化时,保证输出直流电压的稳定。

简单的稳压电路可采用稳压管来实现,在稳压性能要求较高的场合,可采用串联反馈式稳压电路(包括基准电压、取样电路、放大电路和调整管部分)。

开关稳压电源课程设计

开关稳压电源课程设计

开关稳压电源课程设计
开关稳压电源是一种比较常见的功率模块,它具有较高的效率和较低的成本,并且占
有国内外的重要市场份额。

本课程设计旨在通过设计和研究开关稳压电源,分析它的技术
特性,探讨在电子设备和系统中所能起到的作用。

首先,对开关稳压电源回路结构、器件特性和工作原理进行分析和研究,确定一个具
有满足要求的线路配置。

其次,实验室中建立样机的示波器测试,以验证模型和分析,以
验证开关稳压电源的输出功率,给出正确的控制和管理策略。

最后,对电路的特性、功能
和参数进行分析,并确定最佳设定参数,以最大限度提高效率和稳定性。

另外,通过分析不同型号开关稳压电源,总结其特性和参数,包括最大输入/输出电压、最大输入/输出电流、最大效率等,进一步研究后,建立必要的参数、数据和实验结论,以便对开关稳压电源的应用提供有效的参考和信息服务。

针对开关稳压电源的使用,通过研究其交流逆变电路的负载特性和输出电压的可调性,以及输出电压的噪声和抖动特性等,分析其在天线发射系统中的应用场景,提出可行的优
化方案,以便有效控制输出变化和得到最佳的性能参数。

本课程设计充分利用电脑软件和硬件实验,提出科学合理的设计方案,以模拟和验证
开关稳压电源设计分析的结果,有效实现其功能模块的功能设计,最终使用者可以满足其
个性化的使用需求。

开关电源稳压电源设计报告

开关电源稳压电源设计报告

开关稳压电源摘要:本系统以直流电压源为核心,MSP430F149单片机为主控制器,通过键盘来设置直流电源的输出电压,设置步进。

并可由LED显示实际输出电压值。

本系统由单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器输出,实现数字给定。

实现数控可调稳压。

单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控,输出电压经过采样后,通过A/D转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,再经单片机分析处理,通过数据形式的反馈环节,使电压更加稳定,这样构成稳定的电压源。

关键词:数控恒压源闭环控制一.设计任务及要求1.设计任务: 设计制作具有一定电压范围和功能的数控电源.2.设计要求在电阻负载条件下,使电源满足下述要求:1.基本要求(1)输出电压U O可调范围:30V~36V;(2)最大输出电流I Omax:2A;(3)U2从15V变到21V时,电压调整率S U≤2%(I O=2A);(4)I O从0变到2A时,负载调整率S I≤5%(U2=18V);(5)输出噪声纹波电压峰-峰值U OPP≤1V(U2=18V,U O=36V,I O=2A);(6)D C-DC变换器的效率η≥70%(U2=18V,U O=36V,I O=2A);(7)具有过流保护功能,动作电流I O(th)=2.5±0.2A;2.发挥部分(1)进一步提高电压调整率,使S U≤0.2%(I O=2A);(2)进一步提高负载调整率,使S I≤0.5%(U2=18V);(3)进一步提高效率,使η≥85%(U2=18V,U O=36V,I O=2A);(4)排除过流故障后,电源能自动恢复为正常状态;(5)能对输出电压进行键盘设定和步进调整,步进值1V,同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。

(6)其他。

二、总体方案论证与比较方案一:采用51系列单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变给定信号间接地改变输出电压的大小。

为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小,可以经过ADC进行模数转换,间接用单片机实时对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。

开关稳压电源课程设计

开关稳压电源课程设计

电力电子技术课程设计目录一.前言二,设计方案1.选择方案2.各模块方案的比较和选择三.系统设计与分析1.总体结构图2.主电路的设计3.参数计算开关稳压电源的设计一前言开关电源是一种高效率、高可靠性、小型化、轻型化的稳压电源,是电子设备的主流电源。

开关电源的基本作用就是将交流电网的电能转换为适合各个配件使用的低压直流电做供给使用。

另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

输入电压为AC220v ,50Hz 的交流电,经过变压器,再由整流桥整流后滤波变为直流电,然后通过功率开关管的导通与截止将直流电压变成连续的脉冲,再经输出滤波后变为直流电。

开关管的导通与截止由PWM (脉冲宽度调制)控制电路发出的驱动信号控制。

PWM 驱动电路在提供开关管驱动信号的同时,还要实现输出电压稳定的调节、对电源负载提供保护。

为此设有检测放大电路、过电流保护及过电压保护等环节。

通过自动调节开关管导通时间的比例(占空比)来实现。

二 方案1. 单片机产生PWM 信号,输出到驱动芯片2101。

经滤波消除纹波,实现脉宽调制控制。

采用PWM 脉冲方式来实现的开关电源可以简化硬件电路,易于控制和调节,而且具有效率高的优点,可适应本设计对精度的要求。

另外单片机采用超低功耗MSP430可以对反馈信号做PI 计算形成闭环控制,使得输出电压在设定范围内变化,同时可以将给定值与测量值进行液晶显示。

其中最为关键的是进行PI 算法过程中比例系数和积分系数的调节,但是结合实际的硬件电路与相关测试数据可以得到适合硬件电路的参数。

2.各模块方案的比较与选择采用Boost 升压电路,此为隔离型结构,此电路能将一输入电压变换成一较高的稳定输出电压, Boost 升压电路优点为结构简单、动态反应快、转换效率高。

控制电路方案选择。

采用单片机完成,MSP430内部具有定时比较器通过设定其周期及比较值 就可以形成占空比可调的PWM 波,驱动MOSFET 。

18稳压电源课程设计

18稳压电源课程设计

18稳压电源课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解稳压电源的基本工作原理,掌握其关键参数和性能指标。

2. 学生能描述不同类型的稳压电源电路,并解释其优缺点及适用场合。

3. 学生能掌握稳压电源的电路设计方法和步骤,并运用相关公式进行计算。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立设计简单的稳压电源电路。

2. 学生能通过实验操作,验证稳压电源电路的性能,并分析实验结果。

3. 学生能熟练使用相关仪器仪表,进行稳压电源的测试与调试。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,提高学习主动性和积极性。

2. 学生树立安全意识,遵循实验规程,养成良好的实验习惯。

3. 学生培养团队合作精神,学会与他人分享、交流学习心得。

课程性质:本课程为电子技术课程的一部分,旨在帮助学生掌握稳压电源的基本原理和设计方法。

学生特点:学生为高中二年级学生,具有一定的电子技术基础,对实际操作和实验有较高的兴趣。

教学要求:注重理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力和实际操作技能,使学生在实践中掌握稳压电源的相关知识。

同时,关注学生的情感态度价值观的培养,提高学生的学习兴趣和安全意识。

通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本节教学内容主要包括以下几部分:1. 稳压电源的基本原理:介绍稳压电源的作用、分类及工作原理,重点讲解线性稳压器和开关稳压器的原理。

- 教材章节:第二章第二节- 内容列举:稳压电源定义、稳压原理、线性稳压器、开关稳压器。

2. 稳压电源的关键参数与性能指标:分析稳压电源的主要性能指标,如输出电压、负载调整率、线性调整率、纹波抑制比等。

- 教材章节:第二章第三节- 内容列举:输出电压、负载调整率、线性调整率、纹波抑制比、效率。

3. 稳压电源电路设计:介绍稳压电源电路的设计方法和步骤,包括选型、计算、电路搭建等。

- 教材章节:第二章第四节- 内容列举:稳压电源选型、电路设计步骤、关键元器件选择、电路搭建。

稳压直流电源课程设计报告

稳压直流电源课程设计报告

1、概述1.1简易可编程稳压电源目的及意义在当代科技与经济高速发展的过程中,电源起到关键性的作用。

电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。

电力电子技术是电能的最佳应用技术之一[3]。

当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。

随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。

随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。

电源在使用时会造成很多不良后果,因此电源的数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控直流稳压电源就是一个很好的典型例子,人们对它的要求也越来越高,要想为现代人工作、科研,生活、提供更好的,更方便的设施就需要从数字电子技术入手,一切向数字化,智能化方向发展。

本题采用单片机和其它元器件及外围电路,开发一个简易可编程可调稳压电源。

能够设定输出电压值、电压值输出显示、存储等功能。

通过此系统的设计,让开发者更深刻的掌握单片机基本原理,并熟悉一些外围电路的扩展,以及进一步提高C语言的硬件编程能力。

1.2本人在设计中任务在本次设计中积极配合每个组员工作,对整个设计也做了详细的了解。

我在设计中主要做了用Proteus软件画电路图并仿真验证本方案设计的正确性,并和组员一起完成实物连接和调试。

1.3 系统的主要功能(1)、利用DA转换芯片输出可控的3—12V电压信号。

(2)、可设定输出电压信号值并用数码管显示出来。

(3)、输出电压调节,可实现步进0.1V。

2、硬件电路的设计及描述2.1方案的选择及设计思想(1)方案选择。

方案一:数控部分用单片机带动数模转换芯片提供线性稳压电压的参考电压。

优点:对于单片机,系统工作在开环状态,对数模转换的精度要求较高,设计成本低。

缺点:功耗较大,LED数码管输出显示不是系统的精确输出电压,须对它进行软件补偿。

直流稳压电源课程设计报告

直流稳压电源课程设计报告

直流稳压电源课程设计报告一、设计目的本课程设计旨在培养学生对直流稳压电源的基本原理和实际应用的理解,以及能够独立设计和调试一般性直流稳压电源的能力。

二、设计内容1. 直流稳压电源基本原理2. 直流稳压电源组成部分及其功能3. 直流稳压电源的电路设计和调试三、设计步骤1. 确定直流稳压电源的输出要求,如输出电压范围、输出电流范围等。

2. 根据输出要求选择合适的变压器。

3. 设计整流电路,包括桥式整流器和滤波电容。

4. 设计稳压器,包括基准电压源、比较器、功率晶体管等。

5. 设计过载保护和短路保护电路。

6. 组装并调试整个直流稳压电源。

四、实验材料与设备1. 220V交流电源2. 变压器3. 整流二极管4. 滤波电容5. 稳压芯片LM317或LM350等6. 二极管、晶体管等元件7. 示波器、万用表等测试设备五、设计结果与分析本课程设计的直流稳压电源输出电压范围为0-30V,输出电流范围为0-2A。

具体参数如下:1. 变压器输入:220V AC,输出:24V AC。

2. 桥式整流器:使用4个1N4007二极管。

3. 滤波电容:使用4700μF/50V电解电容。

4. 稳压芯片:使用LM317稳压芯片。

5. 过载保护和短路保护电路:使用二极管和晶体管组成的保护回路。

实验结果表明,该直流稳压电源能够满足大部分实际应用需求,并且具有较好的稳定性和可靠性。

六、实验心得通过本次课程设计,我深入了解了直流稳压电源的基本原理和实际应用,并且掌握了一定的设计和调试技能。

同时,在实验过程中也遇到了一些问题,如元件选型不当、接线错误等,通过不断排查解决这些问题,我对直流稳压电源的理解更加深入。

这是一次非常有意义的课程设计。

开关稳压电源开题报告

开关稳压电源开题报告

开关稳压电源开题报告开关稳压电源开题报告一、引言开关稳压电源是一种常见的电源设备,广泛应用于各个领域。

本文旨在对开关稳压电源的原理、应用和发展进行探讨,以期深入了解该技术的特点和优势。

二、开关稳压电源的原理开关稳压电源是一种通过开关管的导通和截止来实现电源输出稳定的电路。

其基本原理是通过开关管的开关动作,将输入电源的直流电压转换为高频脉冲信号,再通过滤波电路将其转换为稳定的直流电压输出。

开关管的导通和截止由控制电路控制,根据输出电压的变化调整开关管的工作状态,从而实现电源输出的稳定。

三、开关稳压电源的应用开关稳压电源在各个领域都有广泛的应用。

例如,在通信设备中,开关稳压电源可以提供稳定的电源供给,保证设备的正常运行。

在工业控制系统中,开关稳压电源可以为各种控制器和传感器提供稳定的电源。

此外,开关稳压电源还广泛应用于医疗设备、航空航天等领域。

四、开关稳压电源的优势相比传统的线性稳压电源,开关稳压电源具有以下优势:1. 高效率:开关稳压电源采用开关管进行电源转换,能够更高效地将输入电源转换为输出电源,提高能源利用率。

2. 小体积:开关稳压电源采用高频脉冲信号进行转换,可以减小电源的体积和重量,适用于各种场合。

3. 稳定性好:开关稳压电源通过控制开关管的导通和截止,可以根据输出电压的变化及时调整工作状态,保证输出电压的稳定性。

五、开关稳压电源的发展趋势随着科技的不断进步,开关稳压电源也在不断发展。

未来的开关稳压电源可能会朝着以下方向发展:1. 高频化:随着高频电子技术的发展,开关稳压电源可能会采用更高的工作频率,提高电源的转换效率和稳定性。

2. 集成化:开关稳压电源可能会越来越小型化和集成化,以适应更多场合的需求。

3. 智能化:开关稳压电源可能会加入智能控制和监测功能,实现远程控制和故障诊断。

六、结论开关稳压电源是一种重要的电源设备,具有高效率、小体积和稳定性好等优势。

它在各个领域都有广泛的应用,并且有着良好的发展前景。

直流稳压电源课程设计报告直流稳压电源

直流稳压电源课程设计报告直流稳压电源
3 .1.1.............................................12
3 .1.1电路及参数计算.....................................................12
3 .1.2工作原理及功能说明...............................................12
(a)是限流型(b)是截流型
图5保护电路的电路形式
第三部分电路设计与器件选择
图6设计方案电路图
3 .1.1变压整流
3 .1.1电路及参数计算.
①选择电源变压器
变压器的作用是将220V交流电降压到负载所需要的电压。根据本课题设计要求,一般调整管的压降在2~3V,
由VCE≤UImin——Uomax,令VCE=3V,Uomax=12V,所以UImin≥15V;
整流滤波电路:利用单向导电元件二极管,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电;而由于电抗元件在电路中具有储能作用,并联的电容器C在电源供给的电压升高时能把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就能把电场能量释放出来,使负载电压比较平滑,电容C具有平波的作用。
整流滤波电路的结构如下图2所示。220V交流电压经变压器降压后,其次级电压变为U2。经二极管D1~D4, 在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流IL流过的负载电阻RL,且方向是一致的,因此电源变压器得到了充分的利用,但输出的是脉动直流。
(4)稳压:滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。
(5)保护:过压和过流保护,限流保护电路和截流保护电路或利用稳压管的反向击穿稳压进行过压保护。

开关稳压电源设计报告---第二组

开关稳压电源设计报告---第二组
1 / 13
二、模块电路方案论证与选择
1 、稳压电源的设计方案 DC-DC 变换电路包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。输入与输出 隔离,虽然安全系数比较高,但隔离变压器具有漏磁和损耗等不利缺点,从而会 造成效率降低,根据本研究的要求,并没有要求输入与输出隔离,所以采用非隔 离方式进行本次的电路设计。 方案一:并联(升压 Boost)型开关稳压电路 当可控开关 V 处于导通状态时,电源 E 向电感 L 充电,充电电流基本稳定 为 I,同时电容 C 上的电压向负载 R 供电。因 C 值很大,基本保持输出电压恒 定。设 V 处于通态的时间为 ton,关断时间为 toff 一个周期的时间为 T,输出电 压的计算公式:UO =
0 / 13
开关稳压电源设计报告 摘要: 作品以开关稳压电源为原理,使用高性能 IRF640 场效应管,通过
MSP430F5438A 单片机内部的定时器的比较功能,产生 PWM 波以控制 Boost 升 压斩波电路的输出电压, 开关工作频率达 20KHz,微调 PWM 波的占空比可以控 制 Boost 电路输出不同的电压。 此系统电路主要包括整流滤波模块、DC-DC 变换电路模块、继电过流保护 模块、稳压模块。设计的本课题的开关稳压源输出电压可以实现在 30V~36V 之 间输出,可以达到输出电流大于 2A,效率大于 86%,效果相对较好。 该系统操作灵活,界面友好。经过测试,作品基本达到了题目基本要求和扩 展要求的功能。 关键词:开关稳压电源;DC-DC;单片机
默认电压、电流输 默认电压、电流输 出及显示 出及显示
判断加按键是否按下 判断加按键是否按下
Y
改变 CCR1 值,调整 改变 CCR1 值,调整 输出 PWM 占空比, 输出 PWM 占空比, 使得输出电压 +1 使得输出电压 +1

07开关稳压电源设计报告

07开关稳压电源设计报告

开关稳压电源设计报告(1)摘要基于电路设计的要求,开关稳压电源电路主要由隔离变压、整流滤波、DC-DC 变换器、控制系统、显示等电路模块组成。

选择了Boost升压变换器实现DC-DC变换,电路结构简单,转换效率高;选用小导通电阻、高开关速度的IRF640管为开关管,选用快速恢复二极管RHRP15120整流,减少反向导通时间,降低损耗。

控制系统选用单片机ADuC812和脉宽调制控制器SG3525通过双闭环回路共同控制DC-DC变换电路,实现输出电压稳定、可调;SG3525产生高频脉冲控制DC-DC变换,ADuC812实现显示、A/D 和D/A转换、过流保护、处理电压反馈信号、对ADuC812进行控制、显示和人机交换等功能。

通过实验验证电路实现了设计要求的全部基本指标,并且DC-DC变换效率达到85%。

电路设计还有很多不足,各项设计指标还有待进一步提高。

1系统方案设计与论证1.1 设计思路基于题目的基本要求,可以采用图1所示的方案。

系统主要由隔离变压、整流滤波、DC—DC变换器、控制系统、显示等电路模块组成。

隔离变压模块实现220VAC变压为18VAC,再经整流滤波电路转换为直流电压;控制器模块实现数码管显示、A/D和D/A转换、过流保护、DC—DC电压输出控制和稳压、显示、人机交换等功能;过流保护电路实现输出电流过流保护功能;同时,电压负反馈电路进一步对负载电压进行精确控制。

1.2方案的论证1.2.1 DC-DC主回路拓扑设计的要求是进行升压变换,选择了Boost变换器。

Boost换器电路结构简单,由开关管、二极管、电感、电解电容等元件组成,便于进行电路设计,稳压性能优,并且转换效率高。

原理图如图2所示。

开关稳压电源设计报告(2)[接(1)]1.2.2控制方法及实现方案控制系统有两种设计方案:(1) 方案一:单片机来实现整个系统的控制。

该方案的优点:布线简单,硬件设计节省时间;该方案的缺点:⒈控制软件编程工作量大、难度大;⒉所有的控制都由单片机来实现,对单片机的硬件资源要求很高;⒊该设计要求对DC-DC变换器实现PWM控制的开关频率至少要为100KHZ,这是单片机难于实现的。

小功率稳压器课程设计

小功率稳压器课程设计

电子技术课程设计报告专业学号学生姓名指导教师完成时间目录1 摘要 ........................................................................................... - 1 -2 设计内容.................................................................................... - 1 -2.1 小功率降压稳压器.............................................................. - 1 -2.1.1功能要求 ..................................................................... - 1 -2.1.2方案设计 ..................................................................... - 1 -2.1.3原理解析 ..................................................................... - 2 -2.2 电视机节电遥控插座 .......................................................... - 3 -2.2.1功能要求 ..................................................................... - 3 -2.2.2方案设计 ..................................................................... - 3 -2.2.3原理解析 ..................................................................... - 4 -3 回顾总结.................................................................................... - 6 -4 参考文献.................................................................................... - 6 -5 附录 ........................................................................................... -6 -5.1 PCB图 .................................................................................. - 6 -5.2实物展示……………………………………………………………………………..- 8 -5.3元件清单……………………………………………………………………………..- 8 -1:摘要在当前情况特别是在各种危险场合如矿井等场合下,延长用电器的使用寿命以及保持其良好的性能,是非常必要的。

开关稳压电源设计实验报告

开关稳压电源设计实验报告

模电课程设计报告一.设计题目开关稳压电源二.设计技术参数要求输入电压在10到15V之间,输出电压稳定在7V。

最优指标为10%。

三.设备、仪器及器件清单仪器类:1.信号源:函数信号发生器一台2.电源:直流稳压电源一台3.示波器一台4. 万用表、面包板各一块元器件类:1. 9013三极管1个2.电阻:10K,47KΩ,1.2KΩ,1KΩ,电位器等3.电容:100μF4.电感100uh5.导线若干测试条件:频率为1KHZ,幅度为10V的三角波,输入电压从10V至15V。

四.电路图或仿真图仿真电路图(1-1)实物连接(1-2)五.原理介绍首先让我来介绍我们的实验:我们的实验名字叫开关稳压电源。

“开关”两字正是我们所要表达的核心内容。

开关的意思是调整管工作在开关工作状态。

在我们的电路图中三极管正是工作在这种开关的状态才能稳定输出电压的。

三极管在仿真电路中的工作状态(1-2)这里有两个运放LM324N,U1的2脚用来输入三角波,为什么用三角波呢?通过以前的理论知识我们知道我们可以利用三角波经过比较器来产生方波,并能改变它的占空比,从而可以直接控制三极管的饱和和截止状态。

上图示波器的波形中高电平意味着三极管工作在饱和状态,低电平表示三极管工作在截止状态。

我们知道如果我们要想起到稳压作用必须有反馈信号来检测我们的负载电压是否符合要求。

所以我们在这里设计了一个检测电压信号的反馈系统。

R2和R3是两个滑动变阻,我们通过调节R2和R3的电阻比值和基准电压来实现数据的搭配用以稳定负载电压在七伏。

我们经过理论上的计算如果U2的第三脚的基准电压取5V,那么我们的采集电压也应设定在5V。

因为输出电压要求稳定在7V,所以R2:R3=2:5。

因为只是采集电压所以我们尽量给它大点的电阻,减小对负载的影响。

电感L起到储能作用,电容C起到滤波作用。

因为有反馈信号所以理论上LC越大越好。

这里我们取的L=100uf。

二极管起续流作用,电感放电经过二极管形成回路。

开关稳压电源实验报告

开关稳压电源实验报告

开关稳压电‎源1.方案论证本设计是根‎据本次电子‎竞赛题目的‎基本要求所‎制作的开关‎稳压电源,系统分为A‎C-DC变换电‎路、DC-DC变换电‎路、数字设定与‎显示电路、保护和测量‎电路等四部‎分。

现对系统重‎要部分作方‎案论证。

1.1 DC-DC主回路‎拓扑的选择‎根据题目要‎求D C-DC变换器‎由以下两种‎方案可实现‎:1)采用Boo‎s t型拓扑‎结构变换器‎实现;2)采用推挽型‎拓扑结构变‎换器实现。

Boost‎变换器容易‎实现,且技术成熟‎;推挽变换器‎中可能出现‎单向偏磁饱‎和,容易使开关‎管损坏。

经比较,决定主回路‎拓扑结构采‎用B oos‎t型拓扑结‎构变换器。

1.2 控制方法方案一脉冲宽度控‎制脉冲宽度控‎制是指开关‎工作频率(即开关周期‎)固定的情况‎下直接通过‎改变导通时‎间来控制输‎出电压大小‎的一种方式‎。

因为改变开‎关导通时间‎就是改变开‎关控制电压‎的脉冲宽度‎,因此又称脉‎冲宽度调制‎(P WM)控制。

方案二脉冲频率控‎制脉冲频率控‎制是指开关‎控制电压的‎脉冲宽度不‎变的情况下‎,通过改变开‎关工作频率‎(改变单位时‎间的脉冲数‎,即改变T)而达到控制‎输出电压大‎小的一种方‎式,又称脉冲频‎率调制(PFM)控制。

PWM控制‎方式因为采‎用了固定的‎开关频率,因此,设计滤波电‎路时就简单‎方便,而脉冲频率‎控制方式开‎关频率不确‎定,滤波电路较‎复杂,对硬件要求‎高。

所以采用方‎案一作为控制方‎法。

1.3提高效率‎的方法提高开关电‎源的效率方‎法:(1)采用软开关‎PWM变换‎控制技术提‎高效率;(2)改进驱动电‎路及优选参‎数提高效率‎;(3)改进缓冲吸‎收电路及参‎数选取提高‎效率;(4)改进磁性部‎件的设计提‎高效率;(5)正确选取功‎率器件,降低损耗提‎高效率等。

本设计采用‎提高效率的‎方法有:(1)改进缓冲吸‎收电路及参‎数选取提高‎效率;(2)改进磁性部‎件的设计提‎高效率;(3)正确选取功‎率器件,降低开关损‎耗提高效率‎。

开关稳压电源设计报告

开关稳压电源设计报告

开关稳压电源(E)题设计报告摘要基于现代电力电子变换和控制理论,采用移相全桥零电压零电流软开关等先进技术,实现了开关稳压电源。

软开关技术的采用降低了开关损耗,提高了效率。

控制电路以移相全桥软开关专用芯片UC3875为核心组成,外围器件少,实现简单;以MOSFET 作为功率开关器件,可以使变换器工作在较高的开关频率;采用脉冲变压器作为驱动,减少了所需的驱动电源;以UC3842构成的开关电源作为控制电路的电源,进一步提高了电路的效率。

数字设定及显示电路由单片机C8051来实现,通过键盘可以对输出电压进行设定和调整,并能够直观方便显示各种主要参数。

测试结果表明,设计的开关稳压各项技术指标达到或超过设计要求。

电源具有输出电压控制精度高、纹波小、效率高,工作可靠等优点。

一、方案论证本电路的设计主要分为DC-DC主回路拓扑和控制电路两大主要部分。

1.DC-DC变换器主回路拓扑的选择DC-DC变换器主电路拓扑主要有单端式、推挽式、半桥式、全桥式几种结构型式,前三种拓扑结构适用小功率的应用场合,可以满足本题中输出功率的设计要求。

但考虑题目对效率提出了较高的要求,故本设计采用了便于实现软开关的全桥式拓扑结构。

采用移相全桥软开关的工作模式,可以降低功率器件的开关损耗,提高变换效率。

采用的全桥式主电路拓扑结构如图1所示。

LR2图1 全桥式开关电源主电路拓扑结构2.控制方法及实现方案对于全桥式拓扑变换结构,目前最常用的为两种方式:一种为常规的脉宽调制(PWM)控制方式,另一种为移相(phase-shifting-control)PWM控制方式。

Q 1Q 2Q 3Q 4(a) 双极性控制方式Q 1Q 2Q 3Q 4(b) 移相控制方式常规PWM 控制方式中,斜对角功率开关管Q 1、Q 4为一组,同时导通或截止;Q 2、Q 3为另一组,也同时导通或截止。

在这种控制方式中,功率变换是通过中断功率流和控制占空比的方法实现的,工作频率恒定。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

课程设计报告课题名称电子技术课程设计学号0962310109姓名魏楠洁指导老师张金波专业通信工程课程设计目录一.稳压电源1.设计目的……………………2.设计要求……………………3.设计内容……………………4.焊接步骤……………………5.稳压电源原理………………6.稳压电源实物图,原理图及PCB图……………………………二.电视机节能开关1.设计目的……………………2.设计要求……………………3.设计内容……………………4.焊接步骤……………………5.节能开关原理………………6.节能开关实物图,原理图及PCB图……………………………三.课程设计的心得及体会一、稳压电源1、设计目的(1)了解稳压电源的基本原理。

(2)了解稳压电源在实际应用中的作用。

(3)熟练掌握用protel画原理图及PCB图。

2、设计要求(1)掌握稳压电源的原理,并按照PCB图焊接实物,并能够调试运行。

(2)熟悉并掌握protel的使用。

3、设计内容(1)自学稳压电源的工作原理(2)焊接实物并调试(3)画原理图及PCB图,并与实物图进行比较4、焊接步骤首先学会稳压电源的原理及一些应用,熟悉各个电子元件和一般的焊接步骤以及所有的注意点,并且准备好焊接工具及各种元件.然后观察焊接板,找准焊点进行焊接;焊接完检查是否有错,如果有错,重新焊接;最后进行调试。

5、稳压电源原理(1)、稳压电源的作用稳压电源,可以最大程度保持输入电压的稳定,保持电源输出的电压是恒定的,这样元件就不容易因为电压不稳损坏了。

(2)、自己对电路图的理解:概括地来说,就是在p1端输入10-30v电压,在p2端输出的电压始终稳定在10-15v以内。

在电路没有输入时,继电器的3脚与5脚,4脚与6脚是分别贴合在一起的,而且1脚与2脚始终连在一起。

通过调节R4和R2来获得电压范围。

D2稳压管的作用是使比较器的2脚电压始终稳定在8.2v,然后用它来与3脚比较,查看比较器是否导通。

当比较器的3脚电压大于2脚时,比较器导通,输出高电平,继电器的3脚就与7脚吸合,输出到P2的2脚。

当比较器的3脚电压小于2脚电压时,比较器不导通,输出低电平,电流从电路上面导线直接绕过,继电器的3脚与5脚还是吸合在一起,直接输出到P2的2脚。

当p1端电压小于15v时,LM317的2脚输出低电平,继电器的4脚仍然与六脚吸合在一起,直接输出到P2的1脚;当P1端输入大于15v时,LM317的2脚输出高电平,使继电器的4脚与8脚吸合在一起,输出到P2的1脚。

通过测量P2两端就可测试电路是否可以稳压。

(3)、参考资料:直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

具体如下:(a)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。

(b)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。

再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。

常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

©滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

(d) 稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。

常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。

常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。

其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。

其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。

(4)、直流稳压电源的应用直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备,常见的直流稳压电源,大都采用串联式反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。

由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄,使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。

直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。

(a)可用于各种电子设备老化,如PCB板老化,家电老化,各类IT产品老化,CCFL老化,灯管老化(b)适用于需要自动定时通、断电,自动记周期数的电子元件的老化、测试(c)电解电容器脉冲老练(d)电阻器,继电器、马达等测试老练(e)整机老练;电子元器件性能测试,例行试验6、稳压电源实物图,原理图及PCB图(1)原理图(2)PCB图(3)实物图二、电视机节能开关1、设计目的(1)了解节能开关的工作原理;(2)了解节能开关在实际应用中的应用;(3)熟练掌握用protel画原理图及PCB图2、设计要求(1)学会节能开关的工作原理,并按照原理图焊接实物,并且能够调试成功;(2)熟练掌握protel软件的使用。

3、设计内容(1)自学节能开关的工作原理及相关内容(2)进行焊接并调试(3)根据原理图焊接实物图,并将原理图及PCB图与实物图进行比较。

4、焊接步骤首先学会节能开关的工作原理及相关一些应用,熟悉各电子元件和一般的焊接步骤及注意点;然后观察焊接板,找准焊点,并进行焊接;焊接完毕,检查是否有错,如果有,重新焊接;最后进行调试。

5、节能开关原理(1)自己对电路的理解:首先用遥控器给这个开关电路一个红外脉冲,然后555触发器开始触发,工作进入暂稳态,输出高电平。

三极管导通,继电器开始工作,吸片吸到3上,整个电视机电路导通.而且在555处于暂稳态时间内可以随时打开电视机,但是一旦过了暂稳态,之后就必须重新启动这个安全系统电路。

电视机工作期间三极管基极一直处于高电压导通,继电器始终吸在3片上,这是就与开关电路没有联系了。

当关电视机时,按遥控器,电视机与安全电路同时接收到红外脉冲,电视机关闭,而这个节能电路又开始工作,555进入暂稳态,所以此时立即关闭电视机,吸片仍吸在3片上整个电路导通,电视机随时可以打开然后继续工作.但一段时间过后,555暂稳态结束,输出低电压,吸片调到2片上,整个电路断电,想要再开电视机就要重新启动这个节能开关电路。

通过555触发器电路起到节能作用,而且电路还可做安全电路,在雷雨季节,可以很好的预防雷击,从而保护电视机等电器。

(2)参考资料(a)电路原理:红外节能开关插座是指采用在规定空间间隔范围内,发出红外线使开关插座开启或封闭,延时一定时间后自动断开电源的设备。

外节能开关插座具有自动断电功能,主要是利用负载的输进电压在待机与开机两种状态下的有效波形差异较大进行工作。

负载在待机状态所取的有效波形是指在一个周期内,尽对值大于阈值部分所占的大小;负载设备在开机状态所取的有效波形部分是指在一个周期内,波形方向与待机状态同向,尽对值大于阈值部分所占的大小。

(b)使用方法红外节能开关插座在第一次使用时,需要进行开机上电自检测,首先应把电视机电源插头插到开关插座上,再把红外开关插座插入外部电源插座,然后用遥控器把电视机置于待机状态下。

此时红外节能开关插座将以指示灯闪烁表示系统的上电自检过程,此时,开关插座将对电视机处于待机状态下的波形进行采样、辨别和存储。

指示灯闪烁期间检测电路对待机波形进行采样;如果连续五个周期的采样波形完全相同,则以指示灯的闪烁结束来标识完成了对待机波形的辨别;指示灯处于常亮状态后,单片机将此波形记录为电视机的待机波形。

然后等待一段时间,如果负载电视机始终没有处于工作状态,则系统检测到的波形与存储器中的波形一致,关断电路就切断外部电源。

电视机和红外节能开关插座的遥控器实现了相互兼容,用户可以用电视遥控器先将开关插座打开,再用遥控器打开电视机。

当电视机处于正常开机状态时,图像、声音等视听功能被同时打开,使得电视机功耗增大,此时检测电路监测到的波形与记录在存储器中的待机波形差距较大,此刻系统管理主程序、系统调用子程序、检测过程子程序、报警子程序和系统保护子程序都在正常运行,保证了电视机在这种情况下不会发生自动关机现象。

用户可以正常收看电视节目,这也是节能开关所必须具备的基本功能。

用户将电视机用遥控器关闭,使电视机处于待机状态后,自动断电子程序开始运行,当检测到此刻的波形正好与存储器中记录的待机波形一致时,单片机就会控制切断电源,保证用户使用结束后能将电视机彻底关机,从而达到节约待机能耗的目的。

6、节能开关实物图,原理图及PCB图(1) 原理图(2)PCB图(3)实物图三.课程设计的心得及体会通过几天的学习,我基本上了解了稳压电源的原理及在各方面的应用。

我了解到几乎所有的电子都需要稳定的直流电源,例如:在检定检修指示仪表时,除了要有合适的标准仪器外,还要有合适的直流电源及调节装置,否则会造成仪器的损坏。

还了解到节能开关的工作原理以及他的广泛应用前景。

我做稳压电源的这部分,所以我对做稳压电源的感受更深刻。

我就侧重于说说我这几天的对于稳压电源的感受。

这几天从大体上只能说我又感觉到电工实训时的感觉了。

只是这次不再手忙脚乱,不再忐忑不安,不再盲目忙碌。

因为这次我可以更有目的性,针对性地做这个稳压电源。

通过上次的训练,我可以更熟练的做这些。

在过程中,发现许多问题。

首先,听别人说老师给的这个电路图有一些错误,仔细看了之后确实发现在三极管的地方是错误的;然后,焊接的时候,竟然不小心烫到手,这只能说明再做任何事时一定要专心致志,全神贯注,否则,会得到意外的效果甚至更糟。

最后就是在做板子的时候,发现自己学做的板子还是不好,只能说勉强可以用。

不过这已经是很好了,毕竟凡事都有第一次,这次不好,下次我可以做得很好。

这不是口头说说,这会是实际行动。

但是如果真要给这次课设做个总结,我只能说我们小组付出的努力绝对不少,但还是不好。

做了好几天了,板子早就泡好了,但焊接后还是调试不出来。

最后只能重新找板子焊接,但还是没有成功的将第二个调试出来。

我们觉得问题出在稳压管上面,因为断开稳压管,电压就是正常的,可焊接上去两端电压就变成零点几伏了。

不过已经没有新的元件替换,最后只能交没有完成的作业了。

,没有调试出来,有点不甘心。

不过从这方面看来,我还是不熟悉这类作业,我还是得加强训练。

虽然这次没有做好,不过我还是可以在下次做的好一些我还体会到,不论你的理论知识面有多么广,你做题有多么快,多么多,那也永远只是理论知识。

你不把它运用到实际中去,那就是纸上谈兵,与现实脱节。

相关文档
最新文档